Pythonでベース2にログインする


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Pythonで2を底とするログをどのように計算すればよいですか。例えば。私は対数ベース2を使用しているこの方程式を持っています

import math
e = -(t/T)* math.log((t/T)[, 2])

3
math.log()コールの「、2」の前後の角括弧を外すと、何が機能するはずです。試しましたか?
マルティノー

5
素敵なエントロピー計算
Muhammad Alkarouri、

math.log(value、base)
Valentin Heinitz、2015年

回答:


230

それを知っておくのは良いことです

代替テキスト

しかしmath.log、ベースを指定できるオプションの2番目の引数を取ることも知って います。

In [22]: import math

In [23]: math.log?
Type:       builtin_function_or_method
Base Class: <type 'builtin_function_or_method'>
String Form:    <built-in function log>
Namespace:  Interactive
Docstring:
    log(x[, base]) -> the logarithm of x to the given base.
    If the base not specified, returns the natural logarithm (base e) of x.


In [25]: math.log(8,2)
Out[25]: 3.0

6
base引数はバージョン2.3で追加されました。
Joe Koberg、2010

9
これは何ですか '?' 構文?参考文献が見つかりません。
wap26 2013

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@ wap26:上記では、IPythonインタラクティブインタープリターを使用しています。(でアクセスできる?)その機能の1つは、動的オブジェクトイントロスペクションです。
unutbu 2013

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フロート→フロート math.log2(x)

import math

log2 = math.log(x, 2.0)
log2 = math.log2(x)   # python 3.4 or later

float→int math.frexp(x)

浮動小数点数の2を底とする対数の整数部分だけが必要な場合、指数の抽出はかなり効率的です。

log2int_slow = int(math.floor(math.log(x, 2.0)))
log2int_fast = math.frexp(x)[1] - 1
  • Pythonのfrexp()は、指数を取得して微調整するC関数frexp()を呼び出します。

  • Python frexp()はタプル(仮数、指数)を返します。そう[1]指数部を取得します。

  • 2のべき乗の場合、指数は予想よりも1大きくなります。たとえば、32は0.5x2⁶として格納されます。これは- 1上記を説明します。0.5x2⁻⁴として格納される1/32でも機能します。

  • 負の無限大に向かう床なので、log₂31は5ではなく4です。log₂(1/17)は-4ではなく-5です。


int→int x.bit_length()

入力と出力の両方が整数の場合、このネイティブ整数メソッドは非常に効率的です。

log2int_faster = x.bit_length() - 1
  • - 12ⁿはn + 1ビットを必要とするためです。非常に大きな整数で機能し2**10000ます。

  • 負の無限大に向かう床なので、log₂31は5ではなく4です。log₂(1/17)は-4ではなく-5です。


1
面白い。仮数が[0.5、1.0)の範囲にあるため、そこで1を減算していますか?できれば、これにもう少し賛成票を与えます。
LarsH 2015

1
まさに正しい@LarsH。32は0.5x2⁶として格納されるため、log₂32= 5が必要な場合は1減算する必要があります。0.5x2⁻⁴として格納される1/32にも当てはまります。
ボブスタイン

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あなたがPython 3.4以上を使っているなら、それはすでにlog2(x)を計算するための組み込み関数を持っています

import math
'finds log base2 of x'
answer = math.log2(x)

古いバージョンのPythonを使用している場合は、次のようにすることができます

import math
'finds log base2 of x'
answer = math.log(x)/math.log(2)

ドキュメントでは、log2が3.3で導入されたと述べています。3.4のみであることを確認できますか? docs.python.org/3.3/library/math.html
ZaydH

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numpyを使用する:

In [1]: import numpy as np

In [2]: np.log2?
Type:           function
Base Class:     <type 'function'>
String Form:    <function log2 at 0x03049030>
Namespace:      Interactive
File:           c:\python26\lib\site-packages\numpy\lib\ufunclike.py
Definition:     np.log2(x, y=None)
Docstring:
    Return the base 2 logarithm of the input array, element-wise.

Parameters
----------
x : array_like
  Input array.
y : array_like
  Optional output array with the same shape as `x`.

Returns
-------
y : ndarray
  The logarithm to the base 2 of `x` element-wise.
  NaNs are returned where `x` is negative.

See Also
--------
log, log1p, log10

Examples
--------
>>> np.log2([-1, 2, 4])
array([ NaN,   1.,   2.])

In [3]: np.log2(8)
Out[3]: 3.0

7

http://en.wikipedia.org/wiki/Binary_logarithm

def lg(x, tol=1e-13):
  res = 0.0

  # Integer part
  while x<1:
    res -= 1
    x *= 2
  while x>=2:
    res += 1
    x /= 2

  # Fractional part
  fp = 1.0
  while fp>=tol:
    fp /= 2
    x *= x
    if x >= 2:
        x /= 2
        res += fp

  return res

int(math.log(x、2))とは異なり、常に正しい整数部分を与えるように適応できるアルゴリズムの追加ポイント
user12861

6
>>> def log2( x ):
...     return math.log( x ) / math.log( 2 )
... 
>>> log2( 2 )
1.0
>>> log2( 4 )
2.0
>>> log2( 8 )
3.0
>>> log2( 2.4 )
1.2630344058337937
>>> 

これはmath.log関数に組み込まれています。unutbuの回答を参照してください。
tgray



2

Python 3以降では、数学クラスに次のような機能があります

import math

math.log2(x)
math.log10(x)
math.log1p(x)

または、通常はmath.log(x, base)、任意のベースに使用できます。



0

log [base A] x = log [base B] x / log [base B] Aであることを忘れないでください。

したがって、log(自然対数)とlog10(10を底とする対数)しかない場合は、

myLog2Answer = log10(myInput) / log10(2)
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